·設備外觀

·設計簡述

模塊式自動化生產線實訓系統是一款由PLC、變頻器、觸摸屏、步進驅動、伺服驅動、傳感器、氣動元件等工業控制器件組成的五站式柔性生產線，包括顆料上料單元、加蓋擰蓋單元、檢測分揀單元、龍門搬運單元、三軸工業機械手單元。各站既可獨立編程進行實訓，也可通過通訊實現互連，構成完整的流水線功能，也可進行“單機/聯機”運行，具有較好的柔性。
控制系統采用西門子S7-300、S7-1200以及市場主流的profinet總線I/O模塊HJ5203，采用profinet總線進行控制。S7-300主站采集各從站數據，協調各站運行，并為上位機的監控程序提供數據，同時系統還配有10英寸彩色工業觸摸屏，可以完成系統控制網絡的集成。
適用于機電一體化、電氣自動化專業中所涉及的電機驅動、可編程控制器、觸摸屏組態、傳感器、氣動 等多種控制技術的內容教學和實訓教學，可完成機械裝調、電氣管路連接、程序設計、傳感器 應用、檢修排故、觸摸屏組態等機電專業的各項技能實訓。

·主要參數

1、工作電源：單相三線AC220V±10%  50Hz；
2、工作環境：溫度-10℃～+40℃  相對濕度＜85%(25℃)  海拔＜4000m；
3、裝置容量：≤1.5KVA；
4、整機尺寸： 2760mm×900mm×1400mm；單機尺寸：約460mm×900mm×1400mm；
5、安全保護：具有漏電保護、過載保護、安全性符合國家標準。

·組成及功能

系統由五個站組成，分別為：顆粒上料單元站、加蓋擰蓋單元站、檢測分揀單元站、龍門搬運單元站、立體入庫單元站。
（一）顆粒上料單元
1、結構特點
（1）CPU：S7-300 系列緊湊型 CPU：CPU314C-2DP
（2）64KB MMC 存儲卡
（3）站點主體有傳送帶、顆料投放機構、電磁閥及氣缸、氣動三聯件組合、按鈕控制面板等組成。
2、上料單元是整個系統的起始單元，主要完成空瓶的上料，飲料灌裝工作，為后續的生產 流程提供原料。上料輸送皮帶逐個將空瓶輸送到主輸送帶；料有黑白兩種，由傳感器檢測通過氣缸將黑色的料推入廢料區，白色的料可正常通過；當空瓶到達填裝位后，頂瓶裝置將 空瓶固定，主皮帶停止；上料填裝模塊將分揀到位的顆粒物料吸取放到空瓶內，頂瓶裝置松開，主皮帶啟動，將瓶子輸送到 下一個站點；
3、支持單機/聯機，支持急停功能；
4、可訓練學生以下幾個方面的專業技術能力：
（1）基本電氣、氣動安裝與接線方法；
（2）可編程控制的原理與接線；
（3）氣動元件的原理與應用；
（4）PLC 程序的編寫；
（5）PLC 的上料灌裝單元綜合運行控制；
（6）觸摸屏程序的設計與應用。
（二）加蓋擰蓋單元
1、結構特點
（1）PLC 控制器CPU1214C AC/DC/ALY：14 路數字量輸入、10 路數字量輸出、2 路模擬量輸入，以太網端口 1 個；
（2）站點主體由瓶蓋上料機構、瓶蓋擰緊機構、皮帶輸送線、定位氣缸、檢測傳感器、直流 電機、按鈕控制面板等組成。
2、主要完成瓶子的加蓋、擰蓋工作。加滿的瓶子被輸送到加蓋機構后，通過定位氣缸對瓶 子定位，加蓋機構啟動加蓋流程，完成加蓋動作；加上蓋的瓶子繼續被送往擰蓋機構，到了擰 蓋機構下方后，通過定位氣缸對瓶子定位，擰蓋機構啟動，將瓶蓋擰緊，繼續隨長皮帶前進。
3、支持單機/聯機，支持急停功能；
4、可訓練學生以下幾個方面的專業技術能力：
（1）光電傳感器的接線與調試；
（2）直流電機的接線與調試；
（3）皮帶輸送機構的機械安裝與調試；
（4）加蓋機構的機械安裝與調試；
（5）擰蓋機構的機械安裝與調試；
（6）加蓋擰蓋單元控制掛板的電氣安裝與調試；
（7）加蓋擰蓋單元模型綜合安裝、接線與調試；
（8）PLC 的加蓋機構運行控制；
（9）PLC 的擰蓋機構運行控制；
（10）PLC 的加蓋擰蓋單元綜合運行控制。
（三）檢測分揀單元
1、結構特點
（1）profinet總線I/O模塊HJ5203：16 路數字量輸入、16 路數字量輸出，以太網端口 3 個；
（2）站點主體主要由皮帶輸送線、廢料輸送機構、廢料分揀氣缸、龍門檢測機構（光電傳感 器、色標傳感器、電容傳感器、電感傳感器）、光電編碼器、直流電機、按鈕控制面板、執行 繼電器、過濾調壓組件、電磁閥、氣缸等組成。
（3）昆侖通態 TPC1031KT10.1 寸高解析彩色 TFT 觸控屏幕、1024x600 像素、LED 背光，以太網、SD/SDHC、USB 2.0 x 2、USB 3.0 x 1。符合兩大工業等級安全保護：主板涂布、電源隔離，確保機器在各種嚴苛 與惡劣環境運作下的穩定性。EasyAccess2.0 遠端存取服務。
2、主要完成裝配后成品的檢測及廢料分揀工作。主要檢測瓶蓋是否擰緊，灌裝是否合格， 對擰蓋合格的瓶子進行瓶蓋顏色判別區分； 完成后通過 PLC 進行數據處理，區分出合格品和廢品，廢料由分揀氣缸進行分揀；合格品直接 輸送至下一單元。
3、支持單機/聯機，支持急停功能；
4、可訓練學生以下幾個方面的專業技術能力：
（1）光電傳感器的接線與調試；
（2）光纖傳感器的接線與調試；
（3）色標傳感器的接線與調試；
（4）電容傳感器的接線與調試；
（5）直流電機的接線與調試；
（6）皮帶輸送機構的機械安裝與調試；
（7）檢測分揀單元控制掛板的電氣安裝與調試；
（8）檢測分揀單元模型綜合安裝、接線與調試；⑨PLC 的檢測分揀單元綜合運行控制。
（9）觸摸屏程序設計與應用。
（四）龍門搬運單元
1、結構特點
（1）profinet總線I/O模塊HJ5203：16 路數字量輸入、16 路數字量輸出，以太網端口 3 個；
（2）站點主體主要由無桿氣缸橫臂單元、雙聯缸、光軸導軌、直線軸承、電磁閥、帶保護的 氣動手指單元、放置托盤氣缸、按鈕控制面板等組成。
2、將已灌裝好的瓶子，通過無桿氣缸搬運到料臺上方，由產品氣缸配合，將產品 放置在特定的位置，以利于三軸工業機械手夾取；
3、支持單機/聯機，支持急停功能；
4、可訓練學生以下幾個方面的專業技術能力：
（1）基本電氣、氣動安裝與接線方法；
（2）龍門機械手的編程原理；
（3）單個工作站任務的設計與調試。
（五）立體入庫單元
1、結構特點
（1）PLC 控制器CPU1214C DC/DC/DC：14 路數字量輸入、10 路數字量輸出、2 路模擬量輸入，以太網端口 1 個；帶數字量擴展板 1 個，信號滿足設備。
（2）站點主體主要由三軸絲桿、步進與伺服驅動、機械手、立體庫架、按鈕控制面板等組成；
2、接收到信號后，三軸工業機械手會根據產品，將工件放置在指定的位置。
3、支持單機/聯機，支持急停功能；
4、可訓練學生以下幾個方面的專業技術能力：
（1）三軸工業機械手的應用；
（2）步進驅動、伺服驅動的接線與原理
（3）脈沖定位的編程技巧；
（4）立體入庫三坐標定位的方法；

·實訓項目

·配置清單